Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка технологии получения пищевых волокон для вареных колбасных изделий Анисимова Юлия Александровна

Разработка технологии получения пищевых волокон для вареных колбасных изделий
<
Разработка технологии получения пищевых волокон для вареных колбасных изделий Разработка технологии получения пищевых волокон для вареных колбасных изделий Разработка технологии получения пищевых волокон для вареных колбасных изделий Разработка технологии получения пищевых волокон для вареных колбасных изделий Разработка технологии получения пищевых волокон для вареных колбасных изделий Разработка технологии получения пищевых волокон для вареных колбасных изделий Разработка технологии получения пищевых волокон для вареных колбасных изделий Разработка технологии получения пищевых волокон для вареных колбасных изделий Разработка технологии получения пищевых волокон для вареных колбасных изделий
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Анисимова Юлия Александровна. Разработка технологии получения пищевых волокон для вареных колбасных изделий : Дис. ... канд. техн. наук : 05.18.04 Ставрополь, 2005 170 с. РГБ ОД, 61:05-5/3934

Содержание к диссертации

Введение

1. Аналитический обзор литературы 7

1.1 Анализ структуры адекватного питания 7

1.2 Обоснование необходимости создания продуктов питания с использованием пищевых волокон 10

1.3 Виды пищевых волокон, их получение и направление использования 18

1.4 Пшеничные отруби и направления их использования на

пищевые цели 26

1.5 Использование пищевых волокон при производстве мясопродуктов 35

1.6 Заключение и задачи исследования 39

2. Организация эксперимента и методы исследования 42

2.1 Характеристика объектов исследования и условия проведения эксперимента ...42

2.2 Методы исследования 45

2.3 Математическое планирование обработка экспериментальных данных , 51

3. Разработка технологии получения пищевых волокон из пшеничных отрубей 54

3.1 Химический состав пшеничных отрубей 54

3.2 Совершенствование технологии получения пищевых волокон высокой сорбционной способности 55

3.3 Принципиальная технологическая схема и аппаратурное оформление получения пищевых волокон из пшеничных отрубей 71

3.4 Заключение 74

4. Изучение сорбционной способности комбинированных препаратов пищевых волокон 77

5. Исследование некоторых функционально-технологических свойств комбинированных препаратов пищевых волокон 87

5.1 Обоснование разработки композиций пищевых волокон регулирующих функционально-технологические свойства 87

5.2 Разработка многокомпонентных составов на основе соевого концентрата и пищевых волокон 88

5.3 Исследование качественных характеристик модельных фаршей с пищевыми волокнами 98

5.4 Заключение 105

6. Разработка рецептурных композиций вареных колбасных изделий с пищевыми волокнами диетического и профилактического назначения 106

Выводы 117

Список литературы

Введение к работе

*** В настоящее время в нашей стране и за рубежом уделяется большое

внимание совершенствованию технологических процессов и расширению

* ассортимента диетических продуктов питания. Создание пищевых продуктов
с заданными свойствами удовлетворяющих потребность во всех
необходимых нутриентах является приоритетным направлением научных
изысканий в перерабатывающих отраслях АПК. Эти направления отражены в
постановлении Правительства Российской Федерации «О концепции

* государственной политики в области здорового питания населения РФ на
& период 2005 года» [69, 144].

Потребность человеческого организма в необходимых пищевых

компонентах характеризуется концепцией адекватного питания,

заключающейся в обеспечение поступления питательных веществ в организм

ь в оптимальном для здоровья соотношении с учетом требований различных

групп населения [33, 34,46, 75, 136,146, 147].

* Медики утверждают, что такие заболевания как: избыточная масса
тела, высокое кровяное давление, атеросклероз, сахарный диабет, подагра,
болезни почек, печени, кишечника и треть всех раковых заболеваний связаны

е с нарушением сбалансированности питания. Потребление излишнего

количества жиров, преимущественно животных, животных белков, сахара, экономия на овощах, сырых пищевых продуктов и балластных веществ оказывает негативное влияние на здоровье человека [24, 75, 106].

Включения в меню продуктов на основе растительного и мясного сырья может способствовать решению адекватного питания. Важную роль в этой концепции играют пищевые волокна. К пищевым волокнам относят: целлюлозу, гемицеллюлозу, пектин, камеди, лигнин, слизи [53, 54, 74, 142].

* Статистические данные среднесуточного рациона питания населения
всех возрастных групп свидетельствуют о дефиците пищевых волокон,
снижению потребления до 10 г, тогда как нормой является 30-40 г. Их

использование в рационе питания обеспечивает нормальное функционирование ряда органов и систем организма, регулируют

** физиологические и биохимические процессы в органах пищеварения,

стимулирует кишечную перистальтику, способствует детоксикации,

ч нормализует деятельность сердечно-сосудистой системы, снижает уровень

холестерина в системе кровообращения, тормозит развитие ожирения, улучшают усвояемость пищевых нутриентов, выводят из организма значительное количество желчных кислот, некоторые метоболиты пищи, токсины, электролиты [24, 39, 54, 106, 112, 142]. Большой вклад в разработку

і новых технологий получения пищевых волокон и их использование в

пищевых продуктах внесли: Дудкин М.С., Рогов И.А., Токаев Э.С., Ковалев Ю.И,, Винникова Л.Г. и т. д.

4 Источником пищевых волокон являются растительные продукты:

зерновые, фрукты и овощи [36, 54, 85]. Приоритетно использование пищевых

и волокон, извлекаемых из зерновых продуктов, для добавления к пище

вследствие более простого и рентабельного их выделения в отличие от
ч
» выделения из овощей и фруктов. Одним из наиболее ценных источников

пищевых волокон являются пшеничные отруби, поскольку они более

эффективны при употреблении в пищу по сравнению с аналогичными

j, продуктами, получаемыми из других растений [53, 54]. Поэтому актуальной

задачей является обеспечение адекватного питания, за счет создания

пищевых продуктов с использованием пищевых волокон, богатым

источником которых являются пшеничные отруби.

В связи с вышеизложенным, разработка технологии получения

пищевых волокон из пшеничных отрубей и их использование в

мясопродуктах, является актуальной задачей имеющей большое научное и

практическое значение.

Анализ структуры адекватного питания

В последние годы во многих странах получили широкое распространение так называемые функциональные пищевые продукты. Это новое и перспективное направление в пищевой индустрии способствует улучшению структуры питания, профилактике распространенных заболеваний современного человека (атеросклероз, ожирение, онкологические заболевания, остеопороз, сахарный диабет и др.) [51, 134].

Об актуальности данной проблемы в мире свидетельствуют материалы первого международного симпозиума посвященного проблеме функциональной пищи проведенного в октябре 2001 года во Франции. В Российской Федерации, функциональные пищевые продукты используются в лечебном и профилактическом питании населения (здорового и больного человека). Широкий круг диетических обогащенных, специализированных пищевых продуктов выпускается для питания спортсменов и лиц с высокой физической и психо-эмоциональной нагрузкой. К этим продуктам относятся биологически активные добавки: носители микронутриентов, пищевых волокон, пробиотиков, пребиотиков и симбиотиков. Эти пищевые продукты получили право на жизнь в России и требования к их качеству и безопасности отражены во множестве существующих Федеральных законах, Постановлениях Правительства РФ, санитарных правилах и методических указаниях, утвержденных органами Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека [24,47, 52,69, 134].

Резко изменившееся понимание роли и значения пищевых волокон, отказ от признания их лишь балластными веществами, активное и разностороннее участие волокнистых структур в физиологических процессах, широкий диапазон действия на пищеварение с оздоровительным и лечебным эффектом дают основание отнести их употребление к новым разделам биохимии питания и технологии пищи. Пищевые волокна представляют собой сложный комплекс полисахаридов и лигнина линейной и разветвленной структуры. Присутствие гидроксильных групп (целлюлозы, гемицеллюлозы), фенольных (лигнин), карбоксильных (гемицеллюлозы, пектиновых веществ) обуславливает межмолекулярное взаимодействие (водородные связи) различной плотности упаковки, способность сорбировать воду и другие полярные молекулы и ионы. К растительным волокнам, которые теперь принято называть пищевыми, относят кроме названных выше и другие полисахариды - гуми (слизи), камеди, пентозаньг, а также вещества иной природы: производные фенилпропана, некоторые аминосахара грибов, неперевариваемые белки [15, 19, 37, 39, 52, 77, 78, 87, 123, 125, 129].

Необходимо отметить тенденцию к снижению потребления ПВ практически во всех странах. В развитых странах ежедневная нехватка в рационе питания приблизительно 15 г балластных веществ. По последним данным, взрослое (старше 19 лет) население США в среднем потребляет 11-13 г ПВ в день, или 6,5 г/1000 ккал (женщины) и 5,5 г/1000 ккал (мужчины). Основными источниками ПВ в США являются овощи (28%), различные сорта хлеба (19%), фрукты (17%), бобовые культуры (14%), Содержание ПВ в рационе английских пенсионеров составляло 18 г/сутки. В Германии потребление ПВ 7,2 г-8,8 г в расчете на 1000 ккал, В среднем европеец потребляет 13 г ПВ в сутки [142,154].

Специалисты в области питания и онкологии считают, что дневной нормой для человека является 30-40 г ПВ. Для этого в рацион необходимо включить довольно много овощей и фруктов: взрослому человеку для удовлетворения суточной потребности в пищевых волокнах следует съедать в сутки более 450 г овощей и 220 г фруктов и ягод (в товарном весе) [15, 24, 50, 52, 87].

Образ жизни современного россиянина, который характеризуется существенным изменением в сторону снижения физической активности, привел к тому, что объем пищи, следовательно, и возможности обеспечения организма некоторыми компонентами пищи существенно снизились. Суточная калорийность рациона питания на уровне 2000 — 2400 ккал не обеспечивает население РФ полноценными продуктами питания из-за отсутствия в пище необходимых нутриентов, в том числе и пищевых волокон. Это подтверждается многочисленными данными анализа состояния фактического питания населения России почти по 60 регионам. Согласно этим данным дефицит по некоторым жизненноважным компонентам (витаминам С, тиамин, рибофлавин, фолиевая кислота, кальций, железо, йод, селен, пищевые волокна) в Российской Федерации распространен повсеместно, во все сезоны года и у всех возрастных группах населения, включая детей раннего и школьного возраста, пожилых и трудоспособного населения страны [47, 83, 134,144].

На рубеже ХХ1-го века академиком РАМН В.А. Тутельяном выдвинута концепция «оптимального питания» населения России. Данная научно-обоснованная концепция вобрала в себя практически все достижения современной науки о питании в России с учетом существующей экологической ситуации и нарастающим влиянием техногенной нагрузки на фоне нарушенной структуры питания населения страны. Прежде всего - это сохранение преимущества в питании человека натуральными высококачественными продуктами. Вторым слагающим оптимального питания является обогащение пищевого сырья и пищевых продуктов дефицитными для населения страны и ее регионов макро - микронутриентами [8, 69, 83, 124, 134].

Характеристика объектов исследования и условия проведения эксперимента

В соответствии с поставленной целью и задачами был осуществлен выбор объектов исследования и условий проведения эксперимента. Основные исследования выполнялись на базе кафедры «Технологии мяса и консервирования» СевКавГТУ и ГНУ СтНИИ животноводства и кормления. В качестве объектов исследования были использованы пшеничные отруби (ТУ 9295-002-00333491) дранных систем трехсортного помола комбината хлебопродуктов г.Ставрополя, мясное сырье - говядина высшего сорта (ГОСТ 779-55), свинина нежирная (ГОСТ 7724-77), модельные композиции пищевых волокон и модельные фаршевые системы с пищевыми волокнами и соевым концентратом «ARCON-S» (санитарно-эпидемиологическое заключение №77.99.04.916.Г.О0О011,12.02). В качестве пищевых волокон использовали КМЦ (ОСТ 6-05-386-80), МЦ (ТУ 2231-107-05742755-96), пектин (гигиенический сертификат №1-П-11/584), агар-агар (ГОСТ 16280-2002), хитозан БИО (ТУ 9289-046-04689375-96). Исследования проводили в несколько этапов (рис.1): 1) Очистка пшеничных отрубей от балластных компонентов с целью получения ПВ высокой сорбционной способности к ионам тяжелых металлов. 2) Исследование сорбционной способности и других ФТС комбинированных препаратов пищевых волокон с целью разработки композиций с высокими ФТС. 3) Разработка рецептурных композиций вареных колбасных изделий диетического и профилактического назначения с соевым концентратом «ARCON-S» и ПВ, высокими ФТС и сбалансированных по химическому составу. 4) Изучение качественных характеристик вареных колбасных изделий диетического и профилактического назначения.

Получение пищевых волокон из пшеничных отрубей проводили экстракцией балластных компонентов растворами лимонной кислоты (ГОСТ 908-79 ) и карбонатом аммония (ГОСТ 3770) при различных температурных режимах. Термическую обработку растворов вели в термостате SPT 200.

Смешивание препаратов ПВ осуществляли в сухом виде. ФТС композиций определяли в соответствии с принятыми методиками.

Для приготовления фарша использовали куттер марки «Багира» емкостью 5л. В начале вводилась нежирное сырье, т.е. говядина жилованная, свинина нежирная с добавлением фосфатов, всего количества соли (если мясо не соленое), добавка из ПВ, раствора нитрита натрия (из расчета только на мясное сырье) предусмотренных рецептурой, и дробно вода (лед) в количестве 2/3 от общего количества добавляемой влаги. На следующем этапе в фарш вносили, соевый концентрат «ARCON-S», оставшуюся влагу и фарш куттеровали еще 3-4 мин до температуры 11-12С. За 1-1,5 минуты до окончания куттерования вносили специи. Термическую обработку колбасных изделий проводили в термостате SPT 200 и на варочной электрической плите. Замену основного сырья на гидратированный «ARCON-S» проводили по эквивалентному количеству протеина в соответствии с матрицей планирования.

Для оценки состава и свойств исследуемых объектов определяли массовую долю влаги (1), белка (2), жира (3), золы (4), крахмала (5), минеральный (6) и аминокислотный составы (7), микробиологические показатели (8), связывающую способность ПВ к ионам свинца и никеля (9), органолептические показатели (10), водопоглощающую (11) и жиропоглощающую способность (12), степень набухаемости (13), эмульгирующую способность (14), величину рН (15), органолептическую оценку колбасных изделий (16), выход колбасных изделий (17), водосвязывающую способность фарша (18), стабильность эмульсии (19), предельное напряжение сдвига (20), оценка биологической ценности готовых изделий по сбалансированности аминокислотного состава (21) - по методике Н.Н. Липатова.

При проведении экспериментальных исследований были использованы следующие методы определения:

Содержание влаги определяли методом высушивания до постоянной массы при температуре 105С [48].

Содержание белка на биохимическом анализаторе BTS-3I0. Принцип метода основан на спектрофотометрическом определении окрашивания раствора по биуретовой реакции. Реагенты состоят из солей Си 6 ммоль/л, NaOH 0,8 моль/л и детергента. В качестве стандарта белка используется раствор бычьего сывороточного альбумина с концентрацией 70г/л. Считывающий фильтр 545 нм. Расчет количества вещества производится по формуле: С = (Ео / Ест) 70, где: С - концентрация белка, г/л; Ео - оптическая плотность опытной пробы; Ест - оптическая плотность стандарта; 70 - концентрация белка в стандарте, г/л. Содержание жира определяли методом Сокслета после высушивания навески [48].

Содержание золы определяли методом сжигания навески с последующим прокаливанием минерального остатка при температуре 500-700С [48].

Химический состав пшеничных отрубей

Данные литературных источников [39, 122, 142] по химическому составу пшеничных отрубей (ПО) отличаются в зависимости от сорта пшеницы, места произрастания, а также вида систем технологического процесса. Для разработки технологии получения пищевых волокон, с высокой сорбционной способностью использовали ПО с драных систем трехсортного помола комбината хлебопродуктов г, Ставрополя. Эта фракция является наиболее однородной, практически не содержат примесей муки. Белковые и углеводные компоненты плотно упакованы в биополимерных клеточных стенках, что затрудняет получение пищевых волокон. Данные изучения химического состава этой фракции представлены в табл. 3.1.

Результаты исследования химического состава (табл.3.1.) свидетельствуют о том, что ПО содержат большое количество белка (16,2%), крахмала (17,2%) и пищевых волокон (43,6%). Сорбционная способность ПВ (целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина) зависит от наличия сопутствующих компонентов. В связи с этим были проведены исследования по совершенствованию технологии получения ПВ высокой сорбционной способности.

Основным достоинством пищевых волокон является не только стимуляция перистальтики желудочно-кишечного тракта и вывод из организма желчных кислот, но и их высокая сорбционная способность к ионам тяжелых металлов. Это, прежде всего, обусловлено наличием энергетических зон с отрицательным потенциалом, способных взаимодействовать с положительно заряженными ионами. На рис.3.1, 3.2 смоделированы энергетические поля распределения электростатического потенциала фрагментов целлюлозы в присутствии свинца и никеля.

Известно, что потенциальная энергия поверхности описывается уравнением [116]: где Н - функция Гамильтониана, ккал/моль; Н = (кинетическая энергия ядра)К + (кинетическая энергия электронов)Е + (энергия отталкивания ядер)1чПЧ + (энергия отталкивания электронов)ЕЕ + (энергия притяжения ядер и электронов)ЫЕ; Е - суммарная энергия, ккал/моль; Т - волновая функция.

Исходя из уравнения потенциальной энергии, можно сделать вывод, что введение в систему дополнительных молекул и атомов приводит к изменению функции Гамильтониана. По нашему мнению именно этот факт обусловливает не только явление синергизма, но и сорбционную способность различных химических реагентов. На рис.3.1, рис.3.2 видно, что геометрическая оптимизация фрагментов молекулы целлюлозы и атомов никеля и свинца приводит к образованию общего энергетического поля определяющего высокую сорбционную способность целлюлозы к ионам никеля и свинца. Иллюстрацией сорбционной способности может служить расчет основных энергетических характеристик в приложении Hyper Chem.

Для фрагмента целлюлозы с атомом никеля (свинца) суммарная энергия является достаточно малой величиной - 32,42684 ккал/моль (14,22987 ккал/моль), среднеквадратичный градиент приближен к нулевому значению — 0,09925 ккал/Ахмоль (0,09986 ккал/Ахмоль), что свидетельствует об эффективно выполненной процедуры минимизации потенциальной энергии и сбалансированности энергетических свойств системы. Величина дипольного момента - 29,19 D (23,59 D) характеризует неравномерность распределения электростатического потенциала, о чем свидетельствует конфигурация трехмерной поверхности электростатического потенциала системы. Различия в величинах дипольного момента, суммарной энергии, а так же среднеквадратичного градиента обусловлены неодинаковыми радиусами ионов никеля и свинца: радиус Ni - 0,078 нм, РЬ2+ — 0,132 нм [148]. Распределение электростатического потенциала свидетельствует о высокой сорбционной способности целлюлозы к ионам тяжелых металлов.

Известно, что глобулярные белки имеют небольшую поверхность раздела фаз, кроме того, при тепловой обработке происходит их денатурация и частичный гидролиз. Белковая фракция хорошо усваивается организмом и следовательно ее наличие снижает сорбционную способность пищевых волокон. Липиды являются гидрофобным компонентом, а крахмал при клейстеризации деполимеризуется, низкомолекулярные и нейтрально заряженные соединения не отличаются высокими сорбционными свойствами. Кроме того, крахмал не является балластным компонентом, он также хорошо усваивается организмом и не выводит ионы тяжелых металлов. Удаляя сопутствующие компоненты, проводится активация полисахаридной матрицы и повышение ее сродства к ионам тяжелых металлов. Поэтому чем меньше сопутствующих ингредиентов в полимерной упаковке ГТВ, тем выше их сорбционная способность.

Как уже отмечалось, наиболее эффективно и целесообразно использовать для получения ПВ пшеничные отруби (гл. 1.4), В настоящее время для извлечения ПВ применяют растворы серной кислоты и едкого натра [4, 6]. Получение ПВ и выделение балластных компонентов в разработанных ранее способах обеспечивается при высокой температуре (95-98С) и большой продолжительности процесса (45-70 мин.). Такие технологические режимы приводят к денатурации и частичному гидролизу белковых веществ, остаточное содержание которых снижает сорбционную способность конечного продукта к ионам тяжелых металлов. Установлено, что при таких режимах обработки извлекается 37,3% белка от общего его количества в пшеничных отрубях и содержание белка в полученных пищевых волокнах составляет 14,7% в пересчете на сухое вещество. Кроме того, величина рН питьевой воды колеблется в пределах 6,5-7,5, что может обусловить наличие остаточных количеств канцерогенных компонентов в извлекаемых пищевых волокнах.

Получение ПВ вели пищевыми химическими реагентами. Для повышения сорбции препарата к ионам наиболее часто встречающихся токсичных металлов свинца и никеля предложено использовать лимонную кислоту и карбонат аммония. Эти химические ингредиенты являются пищевыми добавками, их использование позволяет исключить применение канцерогенных веществ (серной кислоты и едкого натра) при получении пищевых волокон. На первом этапе обработки происходит извлечение легкорастворимых белковых фракций, растворы лимонной кислоты (концентрацией до 16%) используются для изменения величины рН раствора в сторону удаления от изоэлектрической точки экстрагируемых протеинов. Температурный интервал (20-100 С) кислотной обработки обеспечивает извлечение белка, как в нативном состоянии, так и в гидролизованном. На втором этапе ПВ отделяли от раствора лимонной кислоты и промывали водопроводной водой.

Обоснование разработки композиций пищевых волокон регулирующих функционально-технологические свойства

Проведенные исследования позволили сделать вывод, что комбинированные препараты пищевых волокон пшеничных отрубей, КМЦ, МЦ, пектина, агар-агара, хитозана способны хорошо связывать ионы тяжелых металлов. Однако, использование некоторых этих препаратов в комплексе с пищевыми компонентами мясорастительных систем, изучено недостаточно. При разработке рецептурных композиций одними из основных качественных показателей являются такие функционально-технологические свойства (ФТС) как водопоглощающая (ВПС), жиропоглощающая (ЖПС), эмульгирующая способности и набухаемость. Эти факторы оказывают существенное влияние не только на экономические показатели, но и на потребительские свойства готовых изделий и в первую очередь на их органолептическую оценку.

Ранее (глава 4.1) были разработаны модели энергетических полей фрагмента молекулы целлюлозы с ионами свинца и никеля. Полученные данные свидетельствуют о явлении синергизма, т. е. взаимного влияния энергетических потенциалов компонентов на конечные свойства системы. Это явление характерно и при разработке комбинированных препаратов обладающих высокими ФТС, Теоретически предсказать поведение многокомпонентной системы не возможно ввиду большого наличия ингредиентов с различными энергетическими характеристиками, способствующими появлению синергетического эффекта. В связи с этим необходимо провести экспериментальные исследования ФТС комбинированных препаратов. Для регулирования качественных характеристик мясопродуктов широко используются соевые белковые препараты, поэтому целесообразно изучить изменение ФТС многокомпонентных систем состоящих из ПВ и продуктов переработки сои. Одним из широко применяемых препаратов является соевый концентрат «ARCON-S».

С целью изучения некоторых функционально-технологических свойств комбинированных препаратов и определения оптимальных составов в соответствии с матрицей планирования представленной в главе 3 (табл.3.3) был выполнен эксперимент. При составлении плана пищевые волокна (КМЦ, МЦ, препарат ПВ, пектин, агар-агар, хитозан) добавляли в процентном соотношении к препарату «ARCON-S».

Для того чтобы обеспечить возможность оптимизации по двум группам критериев (сорбционные характеристики и другие ФТС) был выполнен пересчет компонентов в процентном соотношении (табл.5.2).

Основной задачей при проектировании композиций является создание продукта с высокой сорбционной способностью, обладающего ФТС обеспечивающими требуемые качественные характеристики готовых изделий. В этой связи представляется целесообразным провести комплексную оценку ФТС, в том числе и по сорбционной способности многокомпонентного препарата состоящего из соевого концентрата «ARCON-S» и ПВ. Пакет прикладных программ STATISTIC NN предусматривает выполнение объединенного анализа двух этапов экспериментальных исследований (сорбционной способности совместно с другими ФТС). Для комплексного анализа разработана архитектура нейронной сети (рис. 5.1), которая позволила создать базу данных и объединить результаты исследований (статистики регрессии см. приложение 1). Совместная оценка двух этапов экспериментальных исследований выполнена за счет использования функции input/output (входа/выхода), которая объединила результаты по всем показателям. Данные анализа изучаемых ФТС комплексной нейронной сетью сведены в табл. 5.3.

Созданная база данных послужила основой для описания процесса сорбции и других функционально-технологических свойств.

Определение значений факторов, обеспечивающих высокие ФТС композиции, вели, используя метод многомерного шкалирования (МНТП) всех переменных. По результатом МНШ построены контурные поверхности, характеризующие ВПС, ЖПС эмульгирующую способности, набухаемость (рис.5.2) и сорбционную способность комбинированной добавки (рис.5.3).

Анализ контурных поверхностей (рис.5.2, 5.3) показал, что максимальные значения ФТС препаратов достигаются при относительном содержании в смеси «ARCON-S» - 96-100% и ПВ в безразмерном выражении - 6,0-7,0. Для определения компонентного состава ПВ была создана архитектура нейронной сети (рис.5.4). Разработанная нейронная сеть позволила трансформировать шкалированные значения количественного содержания отдельных ингредиентов ПВ в натуральные. Статистики работы сети приведены в приложении 1. Оптимальные значения факторов сведены в табл.5.4.

С помощью разработанной архитектуры нейронной сети (статистики регрессии работы сети в приложении 1) были выполнены расчеты функциональных показателей при оптимальных соотношениях факторов. Адекватность расчетных показателей устанавливали экспериментально. Фактические и расчетные данные сведены в табл.5.5.

Выполненные экспериментальные исследования подтвердили корреляционное соответствие расчетных и экспериментальных данных. Однако, композиционные составы пищевой добавки обеспечивающей высокие ВПС - 375-400%, ЖПС - 159-180%, набухаемость - 665-795%, эмульгирующую способность - 140-186 г маслаЛг белка, сорбционную способность к ионам свинца - 27-37%, ионам никеля - 29-35%, варьировали в широком диапазоне, о чем свидетельствует диаграмма шкалирования всех переменных (рис.5.6).

Похожие диссертации на Разработка технологии получения пищевых волокон для вареных колбасных изделий